Projekt 23108/01

Wärmerückgewinnung aus Nachklärwasser Bauhof/Klärwerk Melsungen

Projektträger

Der Magistrat der Stadt Melsungen
Rathaus
34212 Melsungen
Telefon: 05661/708120

Zielsetzung und Anlass des Vorhabens

Die Stadt Melsungen beabsichtigte den Umzug des städtischen Bauhofs und des Bauamtes in neue Gebäude am Schwarzenberger Weg in Melsungen vorzunehmen. Für den Bauhof sollten zu diesem Zwecke zwei Hallen errichtet werden, für das Bauamt und die Sozialbereiche des Bauhofs ein dreigeschossiges Gebäude.
Die Aufgabenstellung war die umweltfreundliche aber auch möglichst wirtschaftliche Beheizung der Gebäude.


Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenDa die Gebäude in direkter Nachbarschaft zu der städtischen Kläranlage errichtet werden sollten und in dieser
a) Klärgas-Blockheizkraftwerke (BHKWs) und
b) Abwärme aus dem Nachklärwasser

vorhanden waren, wurde bei den Überlegungen zur Beheizung vor allem Wert auf die Nutzung dieser umweltfreundlichen Wärmequellen gelegt. Die untersuchten Varianten waren:

A) Anschluss an die klärgasbetriebene BHKW-Anlage des Klärwerks,
B) Beheizung mittels einer erdgasbefeuerten zentralen Brennwertanlage,
C) Beheizung mittels erdgasbefeuerter Einzel-Brennwertgeräte
D) Wärmerückgewinnung aus dem Nachklärwasser


Ergebnisse und Diskussion

Die in diesem Falle umweltfreundlichste Lösung war die Wärmerückgewinnung (WRG) aus dem direkt nebenan anfallenden Nachklärwasser des Klärwerks.
Nach den vorliegenden Daten beinhaltet des Nachklärwasser selbst am kältesten Wintertag immer noch eine nutzbare Energiefracht von über 500 kW, welche bis dahin ungenutzt abgeleitet wurde und nun die beiden Hallen und das Bauamtsgebäude mit einer Gesamtheizleistung von ca. 135 kW umweltfreundlich erwärmt.
Einer der drei Plattenwärmetauscher (Systemtrennung Klärwasser/Solekreislauf) war im Winter 2007/2008 mit Rückständen aus dem Klärwasser zugesetzt und musste komplett zerlegt werden. Ob dieses auf einen Bedienungsfehler (Betrieb ohne Siebeinsatz des vorgeschalteten Schmutzfängers) oder auf eventuell durch die Siebeinsätze durchschlagende Partikel zurückzuführen ist, konnte noch nicht mit letzter Sicherheit geklärt werden. Die anderen beiden Plattenwärmetauscher hatten dieses Problem bis heute aber noch nicht.
Die manuelle Wartung der Siebeinsätze der den Plattenwärmetauschern vorgeschalteten Schmutzfänger erfolgt im Winter teilweise 2mal pro Woche. Eine kostengünstige, automatisch funktionierende Parti-kelabscheidung wurde am Markt bisher noch nicht gefunden. Die herkömmlichen automatischen Filtermethoden sind zu teuer und würden die ohnehin nur langfristig zu betrachtende Wirtschaftlichkeit der Wärmerückgewinnung deutlich verschlechtern.

Nachdem jetzt die Jahresarbeitszahlen aller Anlagen über ein komplettes Betriebsjahr aufgezeichnet wurden ergeben sich für das Betriebsjahr 2008 folgende Werte:
Jahresarbeitszahl Bauamtsgebäude: 3,95
Jahresarbeitszahl Halle 1: 4,01
Jahresarbeitszahl Halle 2: 4,02
Betriebskosteneinsparung gegenüber Erdgas ca. 5.100,-- €/a
CO2-Einsparung gegenüber Erdgas ca. 11.400 kg/a
Primärenergieeinsparung gegenüber Erdgas ca. 47%


Öffentlichkeitsarbeit und Präsentation

In unserer örtlichen Presse ist bereits Anfang des Jahres 2006 ein Bericht über diese Technologie erschienen. Über das Beheizungskonzept mittels Nachklärwasser im Allgemeinen und unsere Erfahrun-gen im Besonderen erstellt unser Fachingenieur unter Berücksichtigung der jetzt vorliegenden Betriebsergebnisse einen Bericht zur Veröffentlichung in den einschlägigen Fachzeitschriften.
Ein öffentlicher Vortrag zu diesem Vorhaben wurde von unserem Fachingenieur in 2007 vor Rotariern und interessierten Gästen des Rotary Clubs Kaufungen-Lossetal gehalten. Weitere öffentliche Vorträge, insbesondere auch bei benachbarten Rotary-Clubs sind in Vorbereitung. Weiterhin wird die Projektidee auf der Internetseite www.staedte-mit-ideen.de, auf der Seite unseres Fachingenieurs und auf unserer eigenen Internetseite veröffentlicht.


Fazit

Die Wärmerückgewinnungsanlagen der Bauhofshallen haben nun bereits zwei, die des Bauamtsgebäu-des eine komplette Heizperiode hinter sich. Alle Anlagen zeigen nach der anfänglichen Einregulierung und der Verschmutzung eines Plattenwärmetauschers ein stabiles und zufriedenstellendes Betriebsver-halten.
Die Jahresarbeitszahlen der Wärmepumpen betragen 3,95 - 4,02 und die Primärenergieeinsparung gegenüber Erdgas rund 47%. Etwa 11.400 kg CO2-Belastung werden jährlich vermieden.